5TautanGensoal

MODULPRAKTIKUM GENETIKA TANAMAN 

 TAUTAN, PINDAH SILANG, DAN PEMETAAN KROMOSOM 

Tautan adalah peristiwa beberapa gen bukan alel yang terdapat pada satu kromosom yang                         

sama dan tidak memisah secara bebas saat pembentukan gamet. Gen­gen tersebut akan nampak                         

bertautan (berkait atau berikatan) karena gen­gen terletak sangat dekat satu sama lain pada                         

kromosom yang sama saat proses pembentukan gamet. Secara fisik gen tersebut bertaut pada                         

kromosom, namun kombinasi baru dapat terjadi dengan adanya pindah silang (crossing over).                       

Susunan gen­gen yang terpaut dibedakan menjadi dua, yaitu: 

1. Pautan Sempurna 

Gen­gen yang terangkai letaknya amat berdekatan, maka selama meiosis gen­gen itu                     

tidak mengalami perubahan letak. Sehingga, gen­gent tersebut bersama­sama menuju                 

gamet.  

2. Pautan Tidak Sempurna 

Gen­gen yang terangkai pada satu kromosom letaknya tidak berdekatan satu sama                     

lainnya. Sehingga, gen­gen itu dapat mengalami perubahan letak yang disebabkan karena                     

adanya perubahan segmen dari kromatid­kromatid pada sepasang kromosom homolog. 

Dalam tautan dikenal dua susunan gen yang menunjukkan lokasi alel pada kromosom                       

tersebut, yaitu: 

1. Coupling (cis) 

Gen­gen dominan terangkai pada satu kromosom, sedangkan gen­gen resesif terangkai                   

pada kromosom homolognya. 

2. Repulsion (trans) 

Gen dominan terangkai dengan gen resesif yang bukan alelnya pada satu kromosom,                       

sedangkan gen resesif dari sel pertama dan gen dominan dari sel kedua terangkai pada                           

kromosom homolognya. 

b+ vg+ b vg+ 

b vg b+ vg 

a.  b. 

Gambar 1. (a) Susunan gen cis (b) Susunan gen trans. 

Kombinasi dapat terjadi dengan adanya pindah silang atau crossing over yaitu                     

pertukaran bahan DNA antara kromatid yang bukan berasal dari satu kromosom.                     

Peristiwa ini terjadi pada saat kromosom homolog berpasangan dalam profase I meiosis                       

pada subfase diploten. Kombinasi dapat terjadi apabila bagian­bagian kromosom saling                   

bertukar. Dengan mempelajari kombinasi gen baru seseorang dapat menetukan gen­gen                   

aman yang terdapat pada kromosom yang sama.  

Gambar 2. Pindah silang saat meiosis. 

Urutan gen pada letak kromosom tertentu dan jarak antara gen­gen tersebut yaitu                       

pemetaan kromosom. Hubungan gen bertautan atau linkage dapat digunakan untuk                   

memperkirakan nisbah perubahan fenotip dan genotip dalam persilangan yang berbeda.                   

Produk­produk yang dihasilkan oleh kromatid pada saat pindah silang dinyatakan sebagai                     

tipe parental (memiliki sifat yang sama dengan induk). Sedangkan produk yang                     

dihasilkan oleh kromatid yang terlibat dalam pindah silang disebut tipe rekombinan                     

(memiliki sifat yang tidak sama dengan induk).  

Faktor­faktor yang mempengaruhi terjadinya pindah silang adalah: 

1. Temperatur 

Temperatur kurang atau melebiji temperatur biasa dapat memperbesar kemungkinan                   

pindah silang. 

2. Umur 

Semakin tua suatu individu makin kurang mengalami pindah silang. 

3. Zat Kimia 

Zat kimia tertentu dapat memperbesar kemungkinan terjadinya pindah silang. 

4. Penyinaran sinar X 

Penyinaran sinar X dapat memperbesar kemungkinan pindah silang. 

5. Jarak antar gen  

Jarak antar gen makin jauh letak satu gen dengan gen lainnya, makin besar                         

kemungkinan pindah silang. 

6. Jenis kelamin 

Umumnya jantan atau betina dapat mengalami pindah silang. Namun pada ulat sutera                       

betina dan Drosophila jantan tidak pernah terjadi pindah silang 

Frekuensi pindah silang sangat ditentukan oleh jarak antar gen. Kemungkinan                   

terjadinya pindah silang antar dua gen makin besar apabila jarak antar gen semakin jauh.                           

Ahli genetika menggambarkan jarak antar gen yang bertaut dalam satuan ukuran unit                       

peta. Satu unit sama dengan satu persen pindah silang (rekombinan) dan menunjukkan                       

jarak linier antara dua gen tersebut.  

Frekuensi rekombinan atau nilai pindah silang adalah angka yang menunjukkan                   

persentase rekomendasi dari hasil­hasil persilangan. Nilai pindah silang dapat digunakan                   

untuk menentukan jarak antara dua gen yang berdekatan. 1% frekuensi rekombinan                     

menunjukkan jarak gen 1 unit peta atau 1 centimorgan. Nilai pindah silang dapat dihitung                           

menggunakan rumus:  

    Jumlah rekombinan x 100% 

Jumlah seluruh individu  

Dengan uji silang individu­individu dihibrida dapat mengetahui apakah berpautan                 

atau tidak berpautan. Penyimpangan yang beda dari rasio 1:1:1:1 pada keturunan hasil uji                         

silang suatu dihibrida dapat digunakan sebagai bukti adanya peristiwa pautan gen. 

Peta kromosom adalah gambar yang menyatakan jarak gen­gen yang terletak pada                     

lokus yang berderet­deret dalam suatu kromosom. 

Contoh: 

Pada jagung, biji berwarna (C) dominan terhadap tidak berwarna (c). Biji tidak keriput                         

(S) dominan terhadap biji keriput (s). Jagung yang mempunyai biji berwarna dan tidak                         

keriput (CCSS) disilangkan dengan varietas yang bijinya tidak berwarna dan keriput                     

(ccss). Kemudian F1­nya diuji silang dan akan memperoleh F2. 

P1 :  CCSS 

P2 :  ccss 

CCSS X ccss 

F1:          CcSs 

CcSs X ccss 

F2: CCSS : 4032 batang 

ccss : 4035 batang 

CCss : 149 batang 

ccSS : 152 batang 

Total  8368 batang  

Hasil 

persilangan tersebut tidak sesuai dengan hokum Mendel 1:1:1:1 karena gen C dan S 

terpaut. Dari hasil persilangan tersebut, maka dapat diketahui pemetaan kromosomnya. 

Frekuensi parental : (4032 + 4035) / 8368 X 100% = 96,40% 

Frekuensi rekombinan: (149 + 152) / 8368 X 100% = 3,60% 

Kesimpulan: 

­ Frekuensi parental > 50% menunjukkan bahwa gen C dan S berada pada kromosom 

yang sama. 

­ Frekuensi rekombinan 3,60% menunjukkan bahwa jarak gen C dan S adalah 3,6 

centimorgan atau satuan peta.  

Contoh: 

Uji silang individu­individu trihibrid. Tanaman jagung homozigot untuk gen resesif                   

glossy (g) yaitu menghasilkan daun­daun yang mengkilat. Semai hijau kekuning­kuningan                   

ialah hasil gen resesif yang disebut viresen (v). Gen resesif ketiga ialah steril variable (a)                             

yang menunjukkan distribusi kromosom yang teratur selama meiosis. Ketiga gen berpautan.                     

Dua tumbuhan homozigot disilangkan menghasilkan F1 yang semuanya normal. Bila F1 diuji                       

silangkan, fenotip keturunan yang muncul sebagai berikut: 

     G    V              A       g               v                 a 

x  

G   V          A                              g               v                 a 

Fenotip  Jumlah  Genotip  Keterangan 

Normal  235  G­V­A  Parental 

Mengkilat steril pucat  270  g­v­a  Parental 

Mengkilat steril  62  g­V­a  s.c.o 

Pucat  60  G­v­A  s.c.o 

Mengkilat pucat  48  g­v­A  s.c.o 

Steril  40  G­V­a  s.c.o 

Steril pucat  4  G­v­a  d.c.o 

Mengkilat  7  g­V­A  d.c.o 

Jumlah  726     

­ Tipe rekombinan = paling banyak 

­ Tipe rekombinan = paling sedikit (DCO) 

Menentukan urutan gen yang benar 

GenGDCO tidak sama dengan gen G parental, sehingga gen G dipindah ke tengah.                             

Oleh sebab itu, urutan gen yang benar adalah seperti di bawah ini : 

a. Menghitung jarak antar gen 

● Jarak gen V­G =  ×100%ΣtotalΣSCO I+ ΣDCO   

● Jarak gen G­A =  ×100%ΣtotalΣSCO II+ ΣDCO   

Sehingga jarak antar gen adalah sebagai berikut ini : 

b. Menghitung nilai koefisien koinsidens (KK) 

Koefisien koinsidens adalah ukuran kekuatan interferensi. Dengan arti lain,                 

perbandingan pindah silang sebenarnya (yang teramati) dengan pindah silang harapan                   

(bila tidak ada pengaruh). 

Frekuensi sebenarnya = Ʃ DCO / Total   

= 11 / 726 

= 0,015 

Frekuensi harapan = frekuensi V­G X frekuensi G­A 

= 18,3% X 13,6% 

= 248,88/10000 

= 0,025 

KK = Frekuensi sebenarnya / Frekuensi harapan 

= 0,015 / 0,025 

= 0,6 

c. Menghitung interferensi (I)  

Interferensi adalah pindah silang yang terjadi pada suatu tempat mampu mengurangi                     

kemungkinan terjadinya pindah silang pada daerah lain yang berdekatan. 

I = 1­ KK 

= 1­ 0,6 

= 0,4  

6.1. Simulasi 

a. Alat dan Bahan 

1. Plastisin 

2. Kancing atau kertas label 

3. Alat tulis 

4. Kamera 

b. Kegiatan 

Buatlah model­model di bawah ini dan dokumentasikan setiap kegiatan sebagai bahan                     

laporan praktikum : 

● Pautan sempurna dan tidak sempurna 

● Single Crossing Over dan Double Crossing Over pada trihibrid  

6.2. Latihan Soal 

1. Apa pengertian dari tautan gen atau linkage menurut pendapat Anda? 

2. Bagaimana dasar fisik dan sitologi pindah silang? 

3. Sebutkan macam­macam pindah silang! Jelaskan dan sertakan dengan gambar literatur!   

4. Apa saja faktor yang mempengaruhi crossing over? Dan jelaskan! 

5. Tentukan tipe pautannya! Gamet­gamet yang terbentuk jika gen dalam model kromosom ini                       

terpaut tidak sempurna (tunjukan tipe parental dan tipe rekombinannya). 

a.      A       B b.      A        b c.   Wx    gl         d.    +     v 

a           b          a        B       wx    Gl   d      + 

6. In corn the alleles C and c result in colored versus colorless seed, Wx and wx in nonwaxy                                   

versus waxy endosperm and Sh and sh in plump versus shrunken endosperm. When plants                           

grown from seed heterozygous for each of these pairs of alleles were test crossed with plants                               

from colorless­waxy­shrunken seed, the progeny seeds were as follows: 

Colorless, waxy, plump 4 

Colorless, nonwaxy, plump 974 

Colorless, waxy, plump 20 

Colorless, waxy, shrunken 2349 

Colored, waxy, shrunken 951 

Colored, nonwaxy, shrunken 99 

Colored, nonwaxy, plump 2216 

Colored, nonwaxy, shrunken 15 

TOTAL 6708 

7. Gandum berdaun berkilat­kekuningan­tidak ligule disilang dengan yang berdaun               

suram­hijau­ligule menghasilkan F1 suram­hijau­ligule. Hasil testcross suram­hijau­ligule             

313, suram­hijau­tidak ligule 86, suram­kekuningan­ tidak ligule 224,               

suram­kekuningan­tidak ligule 29, berkilat­hijau­ligule 36, berkilat­hijau­ligule 232,             

berkilat­kekunigan­ligule 86, dan berkilat­kekunigan­tidak ligule 247. 

a. Buatlah jarak peta ketiga gen jika gen letaknya berangkaian. Simbol untuk                     

masing­masing karakter ialah: G = suram, g = berkilat (glossy), V = hijau, v =                             

kekuningan (virescent), L = ligule, dan l = tidak ligule (ligule ialah bagian daun atau                             

tangkai). 

b. Berapa pula nilai I­nya?